何天威

教授，博士，硕士生导师，云南省高层次引进人才

联系方式: he.tianwei@ynu.edu.cn

何天威教授，云南省“兴滇人才支持计划”青年人才入选者, 连续入选2025、2026年全球2%顶尖科学家榜单。2020年博士毕业于澳大利亚昆士兰科技大学（QUT）材料化学物理系，2020-2022年分别在澳大利亚昆士兰科技大学、澳门大学和德国马普-弗利茨-哈伯研究所（FHI）从事博士后研究。2022年9月以高层次人才引进加入云南大学材料与能源学院。主要研究方向为新能源材料理论设计、分子动力学模拟、人工智能机器学习大模型构建、计算软件开发等。近5年在国际著名期刊上发表80余篇研究论文，其中以第一或通讯作者在PNAS, Chem, JACS(3), Angewant, EES, AM(3), AEM, AFM(2), Chem. Soc. Rev., 等顶级期刊发表SCI论文60余篇，16篇入选ESI 1%高被引论文，总引用次数6500余次，H因子为45。担任Chem (IF=19) 期刊客座主编，Nano-Micro Letters (IF=36.5), Materials Today Energy (IF=9.25), Battery Energy (IF=9.0) 等期刊青年编委，长期受邀为Nat. Comm., JACS, Angewant, AM, AFM, ACS Nano等期刊审稿人，欢迎有志从事新能源材料人工智能模拟计算的同学以及智能实验室创建的青年老师加盟！

教育和工作经历

2025年12月-今：云南大学（YNU），材料与能源学院，教授

2022年9月-2025年11月：云南大学（YNU），材料与能源学院，副教授

2021年6月-2022年9月：德国马普弗利茨-哈伯研究所（FHI），理论系，博士后，合作导师：Prof. Dr. Karsten Reuter

2020年11月-2021年5月：澳门大学（UM），应用物理与材料研究院，博士后/助理研究员，合作导师：Prof. Hui Pan (潘辉)

2020年3月-2020年10月：澳大利亚昆士兰科技大学（QUT），材料化学物理系，博士后/助理研究员，合作导师：Prof. Aijun Du (杜爱军)

2017年1月-2020年3月：澳大利亚昆士兰科技大学（QUT），材料化学物理系，工学博士，导师：Prof. Aijun Du (杜爱军)

研究领域

围绕新能源材料与人工智能交叉等国际前沿问题，课题组重点开展“人工智能驱动的新能源材料设计与反应机理研究”，建立从原子尺度理论计算、机器学习模型构建到实验验证的多尺度协同研究体系，推动新能源材料研发由传统试错模式向数据驱动+人工智能新研究范式转变。具体研究方向包括：

（1）揭示关键催化反应机理及新能源材料设计理论：针对氢能制备、氧还原、氮还原、二氧化碳还原等小分子催化转化及先进电池等关键能源材料，利用第一性原理计算与多尺度模拟研究材料几何结构、电子结构与化学反应路径之间的内在联系，揭示反应中活性位点结构演化及反应动力学机制。

（2）开发真实反应环境下的动态催化过程模拟方法：针对传统第一性原理计算多基于理想化真空表面模型、难以准确描述真实电化学反应环境的问题，通过发展恒电位从头算分子动力学方法、电化学界面模型以及显式溶剂环境等模拟方法，构建能够同时描述电极、电解质与反应中间体相互作用的理论模拟框架，实现对真实电化学条件下催化反应过程的原子尺度模拟。

（3）发展人工智能驱动的新能源材料研发相关算法和工具：围绕复杂新能源材料体系计算成本高、设计效率低的问题，将重点开展人工智能辅助材料设计的通用模型、算法、智能体的创新以及计算模拟软件和工具开发。

所在课题组已具备完整的从理论计算模拟设计到材料制备合成及表征全路径的科研平台，包括目前最新的CPU和GPU计算节点，可充分满足课题组复杂计算任务。同时与美国、德国、澳大利亚、中国澳门大学以及国内各985及211高校等课题组保持长期合作关系，可推荐优秀学生到上述高校课题组联培或继续深造，热忱欢迎优秀青年人才、博士后及博士、硕士和本科同学加盟！特别欢迎具有物理学院、计算机学院、软件工程学院、信息学院、数统学院背景的同学加入我们进行交叉学科研究，不需要担心没有材料学基础，课题组有成熟完善的培养模式。本人长期处于科研一线，承诺将全力支持学生发表高水平论文，论文署名严格遵守国际学术惯例，绝不抢学生一作！

科研与教学情况

u科研项目

国家自然科学基金青年基金项目，2025.01-2027.12，30万 主持

云南省“兴滇人才支持计划”青年人才项目，2024.07-2028.06，70万，主持，

云南省基础研究专项-面上项目，2024.03-2027-02，10万，主持

云南贵金属实验室科技计划项目，2024.06-2026.07，20万，主持

云南大学“东陆青年学者”人才引进项目, 2022.09-2028.09，100万，主持

德国马普协会博士后科研基金项目, 2021.05-2022.08，30万，主持，结题

u获奖及荣誉

2023年，云南省“兴滇人才支持计划”青年人才称号

2020年，中国国家留学基金委，“国家优秀自费留学生奖学金”，全球500名

2020年，昆士兰科技大学优秀博士论文奖 (Top 5%) 

2020年，昆士兰科技大学优秀博毕业生 (Top 5%) 

2017年，澳大利亚昆士兰科技大学博士研究生全额奖学金

u主讲课程

本科生课程《AI+数据分析与建模》、《AI智慧材料》、《工程伦理》、《阅读计划》

主要学术成果

代表性论文（2022.09入职后主要学术代表成果，*通讯作者，#共同一作）

[1] Ying He, Haiyang Cheng, Tong Zhou, Tao Sun*, Qingju Liu, Tianwei He*, “Artificial Intelligence‐Assisted Design of High‐Entropy Oxide Catalysts”, Advanced Materials, 2026, e74305.

[2] Xiaoyan Guo, Xinqi Chen, Haoqing Ji, Xianzhong Yang*, Yilin Zhang, Jiaji Huang, Jinlong Jiang, Jiayun Wen, Kuan Wu, Ding Wang, Shixue Dou, Tianwei He*, Chao Wu*, “Unlocking Multielectron Halogen Redox via Hydrogel‐Confined Organic Bromine for High‐Performance Zn–I/Br Batteries”, Advanced Functional Materials, 2026, e77594.

[3] Tianfu Yang, Hongyin Hu, Yan Wang, Xinqi Chen, Jianxian Fan, Donghua Li, Shuangbin Liu, Jinmei Li, Tianwei He*, Shuanglong Lu*, Li Qiu*, “Constructing Pillar‐Layered Covalent Organic Frameworks via Metal–Ligand Coordination for Electrochemical CO2 Reduction”, Advanced Materials, 2025, 2419547.

[4] Tianwei He*, Rongxing Sun, Ran Shi, Xinqi Chen, Tong Zhou, Yun Han, Feng Liu, Hao Cui, Haobo Li*, Qingju Liu*. “From Dopant Periodicity to Asymmetric Sites: Steering C-C Coupling in Single‐Atom Alloy Catalysts for Electrochemical CO₂ Reduction”. Angewandte Chemie International Edition 2025, e20426.

[5] Alain Rafael Puente Santiago#*, Tianwei He#*, Md Ariful Ahsan, Mohamed Noufal, Edison Huixiang Ang, Jamie Warner, Christopher Dares. “An atomistic view of the dynamic behavior of single atom/nanocluster electrocatalytic active sites”. Energy & Environmental Science, 2025, 18, 9423-9434.

[6] Xinqi Chen, Haiyang Cheng, Ran Shi, Tong Zhou, Tianwei He*, Qingju Liu*. “Recent Advances in Data‐Driven Design of Dual‐Atom Catalysts”. Advanced Functional Materials, 2025, e10647.

[7] Tianwei He*, Ran Shi, Tong Zhou, Alain Rafael Puente Santiago, Qingju Liu*. “Stability of Single Atom Alloys Catalyst: A Theoretical and Experimental Perspective”. ACS Catalysis, 2025, 15, 10005-10017.

[8] Youchao Kong, Xiaoshuang Li, Alain R Puente Santiago, Tianwei He*. “Nonmetal Atom Doping Induced Orbital Shifts and Charge Modulation at the Edge of Two-Dimensional Boron Carbonitride Leading to Enhanced Photocatalytic Nitrogen Reduction ”, Journal of the American Chemical Society 2024, 146, 9, 5987–5997.

[9] Tianwei He, Mingpeng Chen, Huachuan Sun, Jun Mei, Mohamed Noufal, Qingju Liu, Alain Rafael Puente Santiago, “Chemical insights into the interfacial phenomena of low-dimensional heterointerfaces”, Chem, 2024, 10, 1-20.

[10] Xiaoxiao Zou, Jiyang Xie, Zhiyuan Mei, Qi Jing, Xuelin Sheng, Conghui Zhang, Yongxin Yang, Mengjiao Sun, Futong Ren, Lilian Wang, Tianwei He*, Youchao Kong*, Hong Guo*. “High-Entropy Engineering with Regulated Defect Structure and Electron Interaction Tuning Active Sites for Trifunctional Electrocatalysis”. PNAS, 2024, 121, 12, e2313239121.